课程指导课八第10课时 气体分子运动论 能量按自由度均分原理 .ppt

《课程指导课八第10课时 气体分子运动论 能量按自由度均分原理 .ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课程指导课八第10章气体分子运动论能量按自由度均分原理理想气体内能麦克斯韦速率分布律气体分子的平均碰撞频率平均自由程第11章热力学基础热力学第一定律对理想气体等值过程的应用热容绝热过程循环过程和循环效率教师：郑采星大学物理1基本要求第10章气体分子运动论1.理解能量按自由度均分原理，掌握理想气体的内能计算公式。2.理解麦克斯韦速率分布函数和速率分布曲线的物理意义，能据此计算与此有关的物理量的统计平均值；了解气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率。3.理解气体分子平均自由程和平均碰撞频率的概念。教学基本内容、基本公式速率分布函数理想气体状态方程统计假设P、T结构模型E21.温度

2、、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能有如下关系：(A)和都相等．(B)相等，而不相等．(C)相等，而不相等．(D)和都不相等．答案：(C)参考解答：分子平均动能分子平均平动动能显然氦气(i=3)和氧气(i=5)自由度不相同.分子平均平动动能相同,而分子平均动能不相同。32.用总分子数N、气体分子速率v和速率分布函数f(v)表示下列各量：(1)速率大于v0的分子数＝_________；(2)速率大于v0的那些分子的平均速率＝________；(3)多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v0的概率＝_____．定义:某一事件i发生的概率为wiNi事件i发生的次

3、数N各种事件发生的总次数43.气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：(A)和都增大一倍．(B)和都减为原来的一半．(C)增大一倍而减为原来的一半．(D)减为原来的一半而增大一倍．答案：(C)参考解答：温度不变，则平均速率不变，当压强增大一倍时，平均碰撞频率增大一倍当温度不变而压强增大一倍时，平均自由程减为原来的一半。5教学基本内容、基本公式第11章热力学基本原理1.掌握功和热量的概念；理解准静态过程；掌握热力学第一定律；能分析、计算理想气体等容、等压、等温过程和绝热过程中的功、热量、内能改变量及卡

4、诺循环等简单循环的效率。2.了解可逆过程和不可逆过程；理解热力学第二定律及其统计意义。基本要求热量Q功A内能E准静态过程等温过程绝热过程等容过程等压过程定容摩尔热容Cv定压摩尔热容Cp循环过程奥托循环卡诺循环熵熵增加原理热力学第一定律热力学第二定律6理想气体等值过程和绝热过程有关公式过程特征过程方程能量转化关系内能增量E对外作功A吸收热量Q摩尔热容量C等容V=恒量P/T=恒量0等压P=恒量V/T=恒量或等温T=恒量PV=恒量0绝热Q=0PV=C1V-1T=C2P-1V-=C300或或71.1mol理想气体从p－V图上初态a分别经历如图所示的(1)或(2)过程到达末态

5、b．已知TaQ2>0．(B)Q2>Q1>0．(C)Q20．答案：(A)(1)、(2)过程始末态相同，所以内能的增量相同，即又Ta

6、热过程，QM绝热过程：等温绝热93.一定量理想气体，经历如图所示的循环过程，其中AB和CD是等压过程，BC和DA是绝热过程，已知TC=300K，TB=400K，(1)这循环是不是卡诺循环？为什么？(2)求此循环的效率．解：(1)这循环不是卡诺循环．卡诺循环是由两等温过程和两个绝热过程构成的．(2)由绝热方程：AB过程吸热CD过程放热循环效率为104.关于可逆过程和不可逆过程的判断：(1)可逆热力学过程一定是准静态过程．(2)准静态过程一定是可逆过程．(3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程．(4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程．以上四种判断，其中正确的是(A)(1)、(2

7、)、(3)．(B)(1)、(2)、(4)．(C)(2)、(4)．(D)(1)、(4)．参考解答：答案：(D)只有当系统的状态变化过程进行的无限缓慢，在进行过程中没有能量损耗的准静态过程才是可逆过程，否则就是不可逆过程。11如果你答错啦，看看下面思考题：请认真思考啊！(1)可逆过程是否一定是准静态过程？准静态过程是否一定是可逆过程？参考解答：可逆过程的定义是：无摩擦的准静态过程。由此定义可知：准静态过程是可逆过程的必要条件而非充分条件。可逆过程一定是准静态过程；反过来讲，准静态过程不一定是可逆